臺灣博碩士論文加值系統

近幾年，產品聽覺上的設計，大多以使用介面的電子聲音為分析的主要對象，希望可以針對產品本質上的聲音(本體材質的物理碰撞聲、機械聲)，分析其傳遞給使用者怎樣的感覺意象。為產品提升品質形象，有利的操作聲音，作為產品的特色之一。

本研究將針對金屬手工具之榔頭撞擊所產生出來的聲音做物理性與心理性的調查與分析，尋求符合產品意象的聲響，為了使榔頭金屬聲能對應的更多，將收及其他金屬聲作為錨點，將分析的金屬聲範圍擴大。研究內容大致上為：

第一，除了目標物榔頭聲，還廣泛的收集金屬產品撞擊時所產生的聲音，在收錄的過程以高敏感度儀器，要求在相同的環境下進行測錄，錄製了有140個金屬聲音樣本，經由專業錄音軟體的剪修，在對金屬聲音做些物理性(頻譜等等)的分析，調整出各種不同屬性的金屬聲，讓鑑別度提升，使得實驗效果能較為顯著。

接著，以140個聲音樣本數進行兩次的專家前測與訪談，在專家小組的建議與篩選下，留下80個聲音，作為受測者前測的實驗樣本。分析受測者前測實驗的數據後，經篩選保留了40個較有差異性的聲音樣本，作為正式實驗的樣本。

另一方面，針對國內外相關研究中經常使用的聲音形容詞進行收集，對於聲音以心理性與物理性兩族群做形容詞分類，選出30個聲音形容詞。在針對小型前測實驗結果對30個形容詞進行因子分析，再根據各因子解釋變異量篩選出較適合評價金屬聲音的形容詞語彙，最後歸納出10個形容詞作為正式SD調查之量尺。
針對40個聲音樣本數，要求30位受測者，分別以10個聲音形容詞，進行SD評量，形容詞的量表以「非常不強烈」至「非常強烈」由左到右分七等級。選擇有隔音版設備的聲音實驗室進行，以專業的錄音器材播放，實驗的時間，避開白天上班上課時段，以傍晚以後的時間為準，降低環境的噪音干擾。

加以分析時，將30位受測者對每一個聲音在各形容詞量表的評量結果平均，以每個形容詞平均量表值分別為依變項，40個聲音樣本的物理特質數據為自變項，進行迴歸分析，可得每一個形容詞的迴歸方程式，即可找出影響個意象的聲音構成以應用在產品感性需求上。

In recent years, the product design has explored the characteristics of sounds produced by a product, especially the electronic sounds implemented in interface design of a product, and their influence on the users’ feeling, in order to improve the quality of product image.

This research analyzed the physical and psychological characteristics of hitting sounds produced by hammers or other metal hand tools, and investigated the felt images of theses sounds through survey. First, to include the range of studied sound samples as broad as possible, we collected and recorded varied hitting sounds generated by hammers as well as by other metal products. The sound samples were recorded by high sensitive instruments in the real working environment. There were 140 sound samples recorded and analyzed on their physical composition (such as frequency spectrum, etc.) by specialized recording software. Some samples were adjusted to change some attributes in order to make them varied enough to distinguish from other samples.

Experts’ then were invited to screen 80 sound samples out of the pool of 140 sound samples according to the discernible power of the samples. The number of sound samples was further reduced to 40, through analyzing the data in the pilot test, for formal experiment.

On the other hand, we collected the sound adjectives often used in relevant researches. Subjects were asked to group these adjectives according to the similarity in meaning. Cluster analysis was conducted on the classified data to conclude some identical groups which include adjectives describing psychological feeling and physical feature of the sounds. Thirty sound adjectives were selected from each group of adjectives and were verified for their suitability through the pilot test. At last, 10 adjectives were decided to be used as scales in the formal sound image evaluation test through the factor analysis in the pilot test.

Thirty subjects were recruited to evaluate the 40 sound samples on the 10 scales of sound adjectives. The evaluation was rated on 7 levels form 'not feel strong' to 'feel strong' on each adjective. The sound stimuli were presented to subjects by specialized recording apparatus in a sound isolated laboratory during the experiment session which was arranged in the time after dusk to reduce the noise of the environment.

The averaged scores over 30 subjects of the evaluation of each sound sample on each adjective were regarded as dependent variables; whereas the physical compositions of sound samples were treated as independent variables. Accordingly, for each adjective, the corresponding linear regression analysis was conducted to conclude the influence of sound features on each perceived image. This result is expected to assist product designers to design appropriate product sounds with desired images.

中文摘要……………………………………………………….………………….…….Ⅰ
英文摘要…………………………………………………………………………….…. Ⅲ
論文目次…………………………………………………………….……………….….Ⅴ
圖目錄………………………………………………………………….……………..…Ⅸ
表目錄……………………………………………………….………………………….ⅩⅠ

第一章、緒論
1.1研究動機……………………………………………………….……….….…………1
1.2研究問題與目的……………………………………………………….……….….…2
1.3研究架構與流程……………………………………………………….……….….…2
1.4研究的重要性……………………………………………………….………….….…5

第二章、文獻探討
2.1聲學文獻探討……………………………………………………….………….….…6
2.1.1聲音的組成結構……………………………………………………….………..6
(1) 聲音三要素……………………………….………………….………….….…6
(2) 傅立葉轉換原理…………………………..……………….………….………8
(3) 聲音壓力位準………………….………….……………….………….………9
(4) 量測儀器……………………….………….……………….………….………9
2.1.2八音階頻帶寬……………………………………………………….…………12
2.1.3殘響時間……………………………………………………….………………13
2.1.4共振頻率……………………………………………………….………………15
2.1.5聽覺能力……………………………………………………….………………15
2.1.6聲源定位……………………………………………………….………………17
2.2聲音的認知心理……………………………………………………….……………19
2.2.1感知心理……………………………………………………….………………19
2.2.2聲音的心理屬性……………………………………………………….………21
2.2.3聲音的心理物理學……………………………………………………….……21
2.2.4聲音的評價形容詞語彙研究……………………………………….………...23
2.2.5量化分析……………………………………………………….………………27
2.2.6感性工學……………………………………………………….………………29
2.3數位聲音的技術與應用………………………………………………….…….…..31
2.3.1取樣格式……………………………………………………….…….…………31
2.3.2音頻格式……………………………………………………….…….…………32
(1) MIDI檔案……………………………….……………………….……………32
(2) 波形取樣檔案………………………….……………………….……………33

第三章、實驗環境條件
3.1產品金屬聲錄製…………………………………………………….………………35
3.1.1設備儀器……………………………………………………….……….………36
3.1.2錄音環境……………………………………………………….……….………39
3.1.3錄音軟體……………………………………………………….……….………42
3.1.4聲音取樣與篩選……………………………………………….………………43
3.2聲音的感性語彙…………………………………...……………….………………44
3.2.1形容詞語彙篩選……………………………………………….………………44

第四章、研究方法與步驟
4.1聲音認知實驗規劃……………………………………………….…………………45
4.1.1實驗流程……………………………………………….……………………….45
4.1.2實驗前測……………………………………………….….……………………47
4.1.3實驗總修正……………………………………………….…….………………51
4.2聲音物理屬性分析……………………………………………...….………………52
4.2.1波形分類……………………………………………….………….……………52
4.2.2重要的聲音物理屬性………………………………………….………………56
(1) 總時間……………………………………………….……………..…………56
(2) 總音量……………………………………………….……………..…………56
(3) 最高音量……………………………………………….…………..…………56
(4) 共振點數……………………………………………….…………..…………56
(5) 主要共振點數……………………………………………….…..……………57
(6) 主次共振點能量面積比………………………….…………………….……57
(7) 主頻率………………………….…………………………………..…………57
(8) 次頻率………………………….……………………………………..………57
(9) 倍頻關係………………………….………………………………..…………58
(10) 主次頻率間距………………………….……………………………………58
4.3正式實驗…………………………………………………………….………………59
4.4實驗方法與步驟…………………………………………………….………………59

第五章、實驗分析與驗證
5.1形容詞分析………………………………………………………….………………60
5.1.1聲音意象的因子分析……………………………………………….…………60
5.1.2因子命名…………………………………………………..……………………62
5.1.3因子得分……………………………………….….……………………………63
5.2聲音物理性分析……………………………………………….……………………64
5.2.1聲音屬性分析………………………………………………………….………64
5.2.2聲音屬群迴歸分析………………………………………………….…………66
(1) 因子一迴歸分析………………………………………..….…………………67
(2) 因子二迴歸分析…………………………………………...…………………69
(3) 因子三迴歸分析…………………….……………………………………..…71
5.2.3榔頭金屬聲分析…………………….…………………………………………72
(1) 聲音樣本與產品樣本對照………………………………………….………72
5.3結果分析…………………. ……………………………………………………...…77
5.4實驗模型驗證…………………………………………………………….……...…77
5.4.1實驗模型設計……………………………………………………………...…. 77
5.4.2實驗模型之聲音樣本收集與形容詞語彙挑選…………..….……….……..78
5.4.3實驗模型問卷設計…………………………………………….………………79
5.5驗證分析…………………………………………………………….………………80
5.5.1實驗模型之聲音樣本分析……………………………….……………………80
5.5.2迴歸分析之驗證…………….…………………………………………………81
(1) 樣本編號五與「優雅」形容詞之驗證………….……………………...…81
(2) 樣本編號六與「輕快」形容詞之驗證………….……………………...…81
5.6總結…………………………………………………………………………………82

第六章、結論與後續研究
6.1研究結果歸納與整理…………………………………………………………..…83
6.1.1結果發現………………………………………………………………………83
(1) 因子一結果統整………………………………………………………….…84
(2) 因子二結果統整………………………………………………………….…85
(3) 因子三結果統整………………………………………………………….…86
(4) 榔頭聲音樣本分析……………………………………………………….…86
6.2後續研究建議…………………………………………………………………..…88

參考文獻……………………………………………………………………….………89

附件一、專家意象形容詞語彙次數統計(100個)……………………………….….…91
附件二、專家意象形容詞語彙次數統計(30個) ……………………….….……….…92
附件三、正式實驗之問卷設計…………………………………………………...…93
附件四、聲音樣本數(40個) ………………………………………………......……95

英文參考文獻

英文書籍
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products can fail, the personal computer is so complex, and information appliances are the solution。
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＊Ben Gold, Nelson Morgan，(1999)，Speech and Audio Signal
Processing-Processing and Perception of Speech and Music。

英文期刊
＊A Kaisen Model for Musical Chords Based on the Structure of the Human Auditory System.
＊Adjective Rating and Dimension Analysis of Auditory Rhythm Patterns.
＊Similarity Ratings and Dimension Analyses of Auditory Rhythm Patterns.
＊Visual Product Evaluation：Exploring users’ Emotional Relationships with Products.
＊Using Melody of Musical Sounds as Element of Audio Icons to Identify the Callers of Cell Phone.
＊Real and Virtual Spaces Generated by Music.






中文參考文獻

中文書籍
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＊葉重新 著，1998，心理學，心理出版，台北
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碩士論文
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＊陳雅惠，2003，產品功能與聲音關聯性之探究-以數位相機為例，國立交通大學應用藝術研究所碩士論文
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